地球到 2500 年可能對外星人來說都是陌生的

除非溫室氣體排放量大幅下降,否則到 2500 年,變暖將使亞馬遜變得荒蕪,愛荷華州變成熱帶地區,印度熱到無法居住

Woman leaving through mysterious portal

以下文章經 The Conversation 許可轉載,這是一個涵蓋最新研究的線上出版物。

有許多基於科學研究的報告談到氣候變化的長期影響——例如到 2100 年溫室氣體、溫度和海平面上升的水平。《巴黎協定》例如,要求我們將本世紀末的升溫限制在工業化前水平以上 2.0 攝氏度以內。


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每隔幾年,自 1990 年以來,我們都透過政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 的科學 評估報告 和相關的 特別報告 評估我們的進展。 IPCC 報告評估現有研究,以展示我們所處的位置以及到 2100 年我們需要做什麼才能實現我們的目標,以及如果我們不這樣做可能會發生什麼。

最近釋出的 聯合國國家自主貢獻 (NDC) 評估 警告說,各國政府目前的承諾使我們面臨到 2100 年升溫 2.7 攝氏度的非常危險的境地:這意味著前所未有的火災、風暴、乾旱、洪水和高溫,以及深刻的陸地和水生生態系統變化。

雖然一些氣候預測 確實展望了 2100 年之後,但這些長期預測並未被納入今天的主流氣候適應和環境決策制定中。 這令人驚訝,因為現在出生的人到 2100 年才 70 多歲。他們的孩子和孫子的世界會是什麼樣子?

為了掌握、規劃和傳達任何情景下氣候影響的完整空間和時間範圍,即使是那些符合《巴黎協定》的情景,研究人員和政策制定者也必須遠遠超出 2100 年的範圍。

2100 年之後

2100 年,氣候會停止變暖嗎?如果不會,這對現在和未來的人類意味著什麼?在我們最近在 Global Change Biology 上發表的開放獲取文章中,我們開始回答這些問題。

亞馬遜

頂部影像顯示了一個傳統的接觸前土著村莊(公元 1500 年),可以通往河流,並在熱帶雨林中種植莊稼。中間的影像是今天的景觀。底部影像考慮了 2500 年,顯示了植被退化導致的貧瘠景觀和低水位,以及稀疏或退化的基礎設施和極少的人類活動。 來源:Lyon 等人,2021 年 (CC BY-ND)

美國中西部

頂部的繪畫是基於殖民前土著城市和社群,擁有建築物和多樣化的玉米農業。第二個是今天的同一地區,種植單一穀物和大型收割機。然而,最後一張影像顯示了農業適應炎熱潮溼的亞熱帶氣候,以及想象中的基於油棕和乾旱地區多肉植物的亞熱帶農林業。莊稼由人工智慧無人機照料,人類的存在減少。 來源:Lyon 等人,2021 年 (CC BY-ND)

印度次大陸

頂部影像是繁忙的農業村莊場景,包括水稻種植、牲畜使用和社會生活。第二個是今天的場景,顯示了全球南方許多地區存在的傳統水稻種植和現代基礎設施的混合。底部影像顯示了適應熱量的未來技術,包括機器人農業和綠色建築,由於需要個人防護裝置,人類的存在極少。來源:Lyon 等人,2021 年 (CC BY-ND)

我們基於 代表性濃度路徑 (RCP) 運行了全球氣候模型預測,這些路徑是“隨時間變化的預測,預測大氣溫室氣體 (GHG) 濃度”。我們的預測模擬了低 (RCP6.0)、中 (RCP4.5) 和高減緩情景(RCP2.6,這符合“遠低於 2 攝氏度”的《巴黎協定》目標)直至 2500 年。

我們還模擬了植被分佈、熱應力和當前主要農作物的生長條件,以瞭解今天的兒童及其後代可能必須從 22 世紀開始適應的環境挑戰。

在我們的模型中,我們發現,在 RCP4.5 和 6.0 情景下,全球平均氣溫在 2100 年之後持續升高。在這些情景下,植被和最佳作物種植區向兩極移動,一些作物的適宜種植面積減少。像亞馬遜河流域這樣具有悠久文化和生態系統豐富性的地方可能會變得荒蕪。

此外,我們發現,在目前人口稠密的熱帶地區,熱應力可能會達到人類致命的水平。這些地區可能會變得不適宜居住。即使在高減緩情景下,我們也發現,由於變暖的海洋中水的膨脹和混合,海平面持續上升。

雖然我們的發現基於一個氣候模型,但它們屬於其他模型預測的範圍之內,並且有助於揭示較長時間尺度上氣候劇變的潛在程度。

為了真正描繪低減緩/高熱世界與我們迄今為止所經歷的世界相比可能是什麼樣子,我們使用了我們的預測和 多樣化的研究專業知識,製作了一系列九幅畫作,涵蓋了三個主要區域景觀(亞馬遜、美國中西部和印度次大陸)的一千年(公元 1500 年、2020 年和 2500 年)。 2500 年的影像以 RCP6.0 預測為中心,包括略微先進但可識別的當今技術版本。

一個陌生的未來?

在 1500 年至今的這段時間裡,我們目睹了殖民化和工業革命、現代國家、身份和制度的誕生、化石燃料的大量燃燒以及相關的全球氣溫上升。如果我們未能阻止氣候變暖,未來 500 年及以後,地球將發生變化,這些變化將挑戰我們維持許多生存必需品的能力——尤其是在歷史上和地理上紮根的文化中,這些文化賦予我們意義和身份。

我們高階預測中的地球對人類來說是陌生的。我們面臨的選擇是緊急減少排放,同時繼續適應我們由於迄今為止的排放而無法逃避的變暖,或者開始考慮在與此完全不同的地球上生活。

本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文

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